光學(xué)量子計算機芯片首次執(zhí)行運算

英國布里斯托爾大學(xué)的研究人員們ijnri制作了一顆光學(xué)量子計算機芯片的樣品，而且第一次執(zhí)行了數(shù)學(xué)運算，向?qū)嵱眯?strong>量子計算機又邁出了重要的一步。

　　這個光學(xué)量子計算芯片非常小，之上搭載了更加迷你的二氧化硅波導(dǎo)。研究人員們就用它執(zhí)行了數(shù)學(xué)家Peter Shor在1994年發(fā)明的Shor量子算法，具體任務(wù)是尋找15的質(zhì)因數(shù)，結(jié)果成功輸出了3和5。

　　分解質(zhì)因素看起來沒什么技術(shù)含量，但其實是現(xiàn)代加密算法中的關(guān)鍵部分，而量子加密普遍被視為不可破解。

　　具體計算過程簡述如下：四個光子通過波導(dǎo)傳輸，并構(gòu)造一個H柵極，然后每個量子位(qubit)都以0和1混合態(tài)準(zhǔn)備就緒(傳統(tǒng)位要么0要么 1)，整體形成全部四位輸入混合態(tài);計算由另外兩個CZ柵極執(zhí)行，并形成一個高糾纏態(tài)狀態(tài)，再測量頭兩個量子位的輸出狀態(tài)就可以得到計算結(jié)果了。

　　項目負(fù)責(zé)人、物理與電機工程Jeremy O'Brien評論說，這次成果最激動人心的地方就是為最終開發(fā)大型量子電路鋪平了道路，也開啟了無數(shù)可能性?！巳嗽?003年制成了第一個用于單個光子的可控NOT量子邏輯柵極。

　　這次成果已經(jīng)發(fā)表在著名科學(xué)雜志《自然》上。